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          (2023.10.7)半導(dǎo)體周要聞-莫大康

          作者: 時間:2023-10-08 來源:求是緣半導(dǎo)體聯(lián)盟 收藏

          半導(dǎo)體周要聞

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202310/451222.htm

          2023.9.28-2023.10.6

          1. 決戰(zhàn)2nm,4年追趕5代制程,與維持競合關(guān)系

          明年底,將推進(jìn)至18A制程,挑戰(zhàn)2nm制程,并將用于2025年推出的服務(wù)器處理器產(chǎn)品上。認(rèn)為,屆時將用比超微更佳的制程奪回市場。則預(yù)計于2025年量產(chǎn)2nm制程芯片。

          基辛格宣告英特爾下一代制程20A將在明年上半年推出。A代表埃米,一埃米是10分之1nm,20A代表的即是2nm制程。由于電晶體的體積極小,因此,英特爾將改采用GAA(閘極全環(huán)電晶體)技術(shù)設(shè)計的新型電晶體「RibbonFET」,以及從背面供電的PowerVia技術(shù)。他表示英特爾明年底將推出18A制程,由于臺積電也將改采GAA技術(shù)設(shè)計電晶體,明年底,兩家公司將決戰(zhàn)2nm制程。

          根據(jù)報導(dǎo),業(yè)界人士透露,今年英特爾推出的最新型處理器,最核心的計算單元仍是用英特爾最新制程打造,但圖形單元則由臺積電制造,再利用先進(jìn)封裝整合成一顆芯片。這一次,英特爾首次加入NPU單元,打造AI處理器和英偉達(dá)、AMD競爭。

          今年推出的METEOR LAKE處理器采用英特爾四制程,2024年下一代處理器ARROW LAKE推出時,卻將采用英特爾20A制程,2024年之后推出的LUNAR LAKE處理器又將改采英特爾18A制程,和過去一代制程用在好幾代產(chǎn)品上的做法大為不同,改變帶來的影響值得觀察。

          2 . Chiplet推動SiP封裝大爆發(fā)

          據(jù)Yole統(tǒng)計顯示,SiP市場總收入在 2022 年達(dá)到212億美元。預(yù)計到 2028 年將達(dá)到 338億美元,復(fù)合年增長率為 8.1%,這主要是受到異構(gòu)集成、小芯片、封裝占用空間以及5G、人工智能、高性能計算、自動駕駛和物聯(lián)網(wǎng)等細(xì)分市場的成本優(yōu)化趨勢的推動。

          SiP 市場主要由移動和消費領(lǐng)域主導(dǎo),該領(lǐng)域占 2022 年總收入的 89%,并將在未來繼續(xù)主導(dǎo)市場,其未來幾年的復(fù)合年增長率為 6.5%。這是由手機(jī)、高端 PC 和游戲領(lǐng)域越來越多地采用 2.5D/3D 技術(shù)推動的;高端手機(jī)設(shè)備中的 HD FO;以及手機(jī)和可穿戴設(shè)備中更多 FC/WB SiP,包括 RF 和其他連接模塊。

          未來幾年,電信和基礎(chǔ)設(shè)施市場預(yù)計將增長 20.2%,主要受到人工智能、高性能計算和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域及其不斷增長的性能要求的推動。

          汽車市場正在以 15.3% 的復(fù)合年增長率增長。它將受到車輛電氣化和自動駕駛趨勢的推動,包括 ADAS 和 LiDAR 等應(yīng)用,其中需要更多的傳感器和攝像頭。 

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          3. 前臺積電廠長加前爾必達(dá)社長!昇維旭擬建12吋DRAM廠,計劃2024年1季度試產(chǎn)

          近期在深圳新成立的DRAM廠商昇維旭技術(shù)公司(SwaySure),在宣布前爾必達(dá)社長、紫光集團(tuán)高級副總裁坂本幸雄出任首席戰(zhàn)略官之前,就挖來了前臺積電廠長劉曉強(qiáng)擔(dān)任CEO。而最新的消息顯示,昇維旭將自建12吋DRAM廠,計劃2024年第1季度試產(chǎn)。

          根據(jù)芯智訊最新了解到的信息顯示,昇維旭預(yù)計將投資3000億人民幣建造12吋DRAM廠,將會從28nm制程切入DRAM制造,規(guī)劃總產(chǎn)能14萬片/月,第1期已在建造中,規(guī)劃明年第3季引進(jìn)機(jī)臺設(shè)備,2024年第一季度試產(chǎn)。

          根據(jù)TrendForce預(yù)測,2021年底全球內(nèi)存產(chǎn)能將達(dá)到150萬晶圓/月,三星產(chǎn)能超過55.5萬晶圓/月,SK海力士是36萬片晶圓/月,美光也有35.5萬晶圓/月。

          目前產(chǎn)能最大國產(chǎn)DRAM廠商是長鑫存儲,此前在2020年、2021年分別實現(xiàn)了4.5萬片晶圓/月、6萬片晶圓/月的產(chǎn)能目標(biāo)。2022年的產(chǎn)能目標(biāo)是12萬片晶圓/月。即便是加上昇維旭規(guī)劃的14萬片晶圓/月的產(chǎn)能,與排名第三的美光相比,也仍有不小的差距。

          開局更早的福建晉華,由于美國的制裁,發(fā)展緩慢,不過去年有消息稱,其已小批量試產(chǎn)25nm產(chǎn)品。最新的招標(biāo)信息也顯示,晉華預(yù)5月采購了1臺CVD設(shè)備,2臺前道檢測設(shè)備,3臺前道計量設(shè)備,兩臺退火設(shè)備和1臺離子注入設(shè)備。

          4. 3nm臺積電的一道小坎

          2023年9月13日,蘋果的秋季新品發(fā)布會上,與iPhone 15 Pro系列一同登場的,還有全球首款3nm芯片A17 Pro,其依舊出自蘋果的老朋友臺積電之手。

          意外偏偏發(fā)生了,這顆本應(yīng)強(qiáng)大的A17 Pro芯片提升幅度并沒有大家想象中那么大,反而iPhone 15 Pro的發(fā)熱問題,讓蘋果變成了“火龍果”。

          郭明錤稱,iPhone 15 Pro 系列的過熱問題,與臺積電的 3nm 制程無關(guān),主要很可能是為了讓重量更輕,因此對散熱系統(tǒng)設(shè)計作出了妥協(xié),像是散熱面積較小、采用鈦合金影響散熱效果等。

          根據(jù)Techinsights的芯片拆解,與A16相比,A17 Pro 每顆性能核心和效率核心的面積減少了 20%,每個 GPU 核心的面積增加了 5%,整體 GPU 核心增加了 20%,且由于工藝制程的進(jìn)步,A17 Pro芯片的整體面積略有縮小,但晶體管數(shù)量來到了新高,為190億,對比上代的160億晶體管,增加了近20%,能夠完成如此大的升級,臺積電3nm工藝功不可沒。

          但根據(jù)蘋果官方的公告,A17 Pro的CPU整體性能只是比上一代提升了約10%,提升幅度達(dá)到20%的GPU又有很大程度上是因為5核變6核,只有NPU提升幅度最大,算力從17TOPS升級到35TOPS,不難猜測它的實際規(guī)模變大了不少,外加新的USB 3控制器的加入,這些就是A17 Pro的主要升級點了,并未完成很多人預(yù)期里的大幅度跨越。

          當(dāng)A17 Pro褪去了神話光環(huán)之際,臺積電的3nm也備受質(zhì)疑。

          更要命的當(dāng)然還是良率問題,根據(jù) Hi Investment & Securities 的數(shù)據(jù),三星的 3 nm良率估計超過 60%,相比之下,臺積電的 3 nm良率約為 55%,新技術(shù)的良率幾乎與舊技術(shù)良率持平,讓人不由想起了幾個月前曝光的蘋果與臺積電之間的“甜心交易”:蘋果向臺積電下巨額 3nm 芯片訂單,但是要求不合格芯片成本均由臺積電自己承擔(dān),蘋果只需要為良品芯片付費,有媒體表示,這樣下來,蘋果每年可節(jié)省數(shù)十億美元。

          目前,臺積電為蘋果代工的依舊是N3B即第一代3nm工藝,該工藝的好處是晶體管密度大幅增加,即A17 Pro實現(xiàn)的190億晶體管,而明年登場的N3E,在晶體管密度上表現(xiàn)會稍遜一籌,但功耗控制方面更加理想,包括蘋果在內(nèi)的的多家廠商都有意采用這項工藝,如果屆時臺積電能大幅提升良率,相信上門的Fabless廠商依舊會絡(luò)繹不絕。

          但三星早已拿著GAA的3nm虎視眈眈,一旦臺積電犯下錯誤,原本屬于它的訂單就有可能流向老對手,而這樣的局面早在16nm和7nm時就上演過,如今3nm懸而未決,未嘗沒有再發(fā)生一次的可能性。

          5. 麒麟9000S誕生后,華為將停止采購高通芯片新機(jī)型,全面采用自家新麒麟處理器

          根據(jù)此前天風(fēng)國際證券分析師郭明錤 (Ming-Chi Kuo)調(diào)查,華為在2022年、2023年分別向高通采購2300-2500萬、4000-4200萬顆手機(jī)SoC芯片。

          然而,華為預(yù)計從2024年開始,將停止采購高通芯片,新機(jī)型全面采用自家設(shè)計的新麒麟處理器。如此一來,高通不僅將完全失去華為訂單,還要面臨非華為中國品牌因華為手機(jī)市占率提升而出貨衰退的風(fēng)險。

          預(yù)計高通2024年對中國手機(jī)品牌的SoC出貨,將因華為采用新麒麟處理器較2023年至少減少5000-6000萬顆,而且預(yù)期持續(xù)逐年減少。

          6. 美國大意了,臺積電公布1nm芯片廠選址,張忠謀留了一張王炸

          臺積電帶到美國的不僅僅是5nm和3nm的生產(chǎn)線,更重要的是其豐富的經(jīng)驗、技術(shù)秘密以及一流的工程師團(tuán)隊。這種合作似乎讓美國在芯片領(lǐng)域更加堅不可摧。

          盡管部分技術(shù)和生產(chǎn)線已遷至美國,但其最前沿的技術(shù)仍然掌握在臺積電手中。在臺積電的長遠(yuǎn)規(guī)劃中,2025年是2nm制程的量產(chǎn)節(jié)點,而1nm工藝則計劃在2028年量產(chǎn)。這也意味著,臺積電并不完全依賴美國,它有其獨特的業(yè)務(wù)規(guī)劃和發(fā)展策略。

          對于中國來說,這無疑是一個難得的機(jī)遇。近年來,中國在芯片技術(shù)上的發(fā)展迅速,但與美國等先進(jìn)國家相比仍然存在一定的差距。目前,臺積電的策略為中國的芯片業(yè)創(chuàng)造了更大的機(jī)會。

          臺積電最近的決策顯示,雖然其與美國的合作關(guān)系日益緊密,但其在全球布局上并沒有完全依賴美國。這樣的策略或許源于一個簡單的邏輯:放所有的雞蛋在一個籃子里是有風(fēng)險的。而在目前全球政治與經(jīng)濟(jì)形勢的不確定性下,這種風(fēng)險是不容忽視的。

          7. 格科微3200萬像素產(chǎn)品已獲得多個品牌訂單,5000萬像素產(chǎn)品計劃Q4向品牌送樣

          近日,格科微在接受機(jī)構(gòu)調(diào)研時表示,公司已經(jīng)成功研發(fā)出單芯片高像素產(chǎn)品,該系列產(chǎn)品在成像效果不輸同類產(chǎn)品的同時,成本優(yōu)勢明顯,且具有良好的模組兼容性。目前 3200 萬像素產(chǎn)品已經(jīng)獲得多個品牌訂單,樂觀估計今年將迎來量產(chǎn);5000萬像素產(chǎn)品計劃 Q4 向品牌送樣,樂觀估計明年獲得量產(chǎn)訂單。公司認(rèn)為上述技術(shù)創(chuàng)新將引領(lǐng)中高端智能機(jī)前后主攝芯片技術(shù)方向。

          對于安防、數(shù)碼等非手機(jī)業(yè)務(wù),格科微稱,上半年,在非手機(jī) CMOS 圖像傳感器領(lǐng)域,公司進(jìn)一步提升產(chǎn)品規(guī)格,繼 400 萬像素產(chǎn)品導(dǎo)入品牌客戶并量產(chǎn)后,公司正式發(fā)布一款寬動態(tài)、低功耗 4K 圖像傳感器 GC8613,采用格科微特色的DAG 電路架構(gòu),實現(xiàn)了無偽影單幀寬動態(tài)圖像輸出,并應(yīng)用于智慧城市、智慧家居、會議系統(tǒng)等場景。

          在汽車電子領(lǐng)域,憑借成熟的像素工藝和先進(jìn)的電路設(shè)計,公司產(chǎn)品在低光下成像效果清晰度以及高溫下圖像質(zhì)量穩(wěn)定程度均有突破;公司產(chǎn)品主要用于行車記錄儀、倒車影像、360 環(huán)視、后視等方面,23 年上半年在后裝市場實現(xiàn)超過 1 億元銷售額。

          公司募投項目“12 英寸 CIS 集成電路特色工藝研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目”進(jìn)展順利,已完成首批設(shè)備的安裝調(diào)試,順利產(chǎn)出了良率符合預(yù)期的合格產(chǎn)品,并通過了長期信賴性測試驗收,達(dá)到大規(guī)模量產(chǎn)條件。后續(xù)該工廠將主要承接公司 32M 及以上產(chǎn)品生產(chǎn),目標(biāo)產(chǎn)能為 20,000 片/月后道產(chǎn)能。臨港工廠的建設(shè),標(biāo)志著公司經(jīng)營模式向 Fab-lite 成功轉(zhuǎn)型。

          8. 首款商用800G硅光子數(shù)據(jù)中心芯片來了

          本周在格拉斯哥舉行的歐洲光計算會議 (ECOC) 上展示的 800G PIC(光子集成電路)是首款針對 DR8 和 DR8+ 應(yīng)用的商用單芯片樣品。它提供 8 個以 100Gb/s 獨立調(diào)制的光通道,總帶寬為 800Gb/s。

          該芯片采用緊湊的 7.5mm x 7mm 封裝,可用于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) QSFP 和 OSFP 樣式外形尺寸,并支持超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心以及人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)集群等應(yīng)用中長達(dá) 2 公里的互連。

          PIC 包括片上激光器,采用了 DustPhotonics 的專利 L3C(低損耗激光耦合)技術(shù),因此來自各種不同制造商的現(xiàn)成激光器可以與 PIC 集成。這使得產(chǎn)品性能、成本、功耗和供應(yīng)鏈可擴(kuò)展性方面具有優(yōu)勢。

          9. 最先進(jìn)High NA EUV光刻機(jī)英特爾年底導(dǎo)入

          英特爾 (Intel) 上周宣布,投資185億美元的愛爾蘭Fab 34晶圓廠以EUV微影曝光設(shè)備量產(chǎn),是英特爾芯片制造的重要里程碑。

          英特爾強(qiáng)調(diào),有了High-NA EUV微影曝光設(shè)備,理論上可實現(xiàn)“四年五節(jié)點制程”目標(biāo)。Ann Kelleher 說英特爾正按計劃進(jìn)行,已完成兩個節(jié)點制程,也就是Intel 7及Intel 4,第三個節(jié)點Intel 3很快就會開始,最后Intel 20A及Intel 18A節(jié)點都有非常好進(jìn)展。

          ASML CEO Peter Wennink 在9月接受媒體采訪時透露,盡管供應(yīng)商有些問題,但 ASML仍會照計劃,年底交貨High NA EUV微影曝光設(shè)備。一套High-NA EUV微影曝光設(shè)備體積和卡車相當(dāng),每臺超過3億歐元,滿足各類半導(dǎo)體制造商需求,十年內(nèi)可制造更小更先進(jìn)的芯片。

          10. 美商務(wù)部正式宣布中國芯片禁令解除,美媒稱永久斷供先進(jìn)芯片

          不久前,美國商務(wù)部長雷蒙多訪華歸國后宣布,將暫時解除對我國芯片出口的部分限制。

          長期以來,中美雙方在芯片戰(zhàn)爭上打得十分激烈,而美國為了遏制中國的芯片發(fā)展更是在早年時對我國多家圍堵。

          美國商務(wù)部更是宣布,將解除對中國芯片出口的部分限制措施。猛一聽這是一個皆大歡喜的事對不對,可事實上人家留了個心思禁止高端芯片的進(jìn)入。

          但你不得不說,這一舉措從某種角度,也的確可以被業(yè)內(nèi)視為中美在芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“破冰”的關(guān)鍵一步。

          當(dāng)然,這一政策的放松對我國而言也是有巨大的好處的。

          咱們國內(nèi)的企業(yè)可以重新獲取先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,加速自主創(chuàng)新,彌補(bǔ)過去技術(shù)斷層問題。

          中國市場也將更大限度對外開放,有利于引入全球資源,提升產(chǎn)業(yè)國際競爭力。整個中國,將在公平競爭環(huán)境下提升實力,在全球舞臺上取得更大成就。

          如今雖然美國緩解了某些芯片的限制條件,但正如咱們說的那樣。核心技術(shù),還掌握在對方手里。而這,也是其永遠(yuǎn)不會與我們分享的存在,

          中美博弈仍在繼續(xù),成敗的天平尚未傾斜。讓我們以史為鑒,砥礪前行,以創(chuàng)新者的姿態(tài)書寫科技強(qiáng)國的嶄新篇章。



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